Molecular mechanism of regulated exocytosis and its involvement in endocrine and metabolic diseases

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Intracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
• Project/Area Number: 20113005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: IZUMI Tetsuro Gunma University, 生体調節研究所, 教授 (00212952)
• Project Period (FY): 2008 – 2012
• Keywords: 分泌顆粒 / 調節性分泌 / 開口放出 / 糖尿病 / 内分泌 / Rabタンパク質

Research Abstract

これまで申請者らは、Rab27aおよびそのエフェクターgranuphilinが、膵β細胞インスリン顆粒の細胞膜ドッキングと融合の制御に重要な役割を担うことを示してきた。しかしその後、全反射顕微鏡を用いた、生きた膵β細胞における顆粒の開口放出現象の観察により、分泌様式は必ずしも一様ではなく、これを裏打ちする複数の分子機序の存在が示唆された。そこで本研究では、調節性分泌経路で働く低分子量GTPase Rab27a/bとそのエフェクター分子exophilinsを中心とした、分泌小胞開口放出に関する分子基盤を解明する。この目的のために、(1)Rab27a、granuphilin等に結合する分子群のプロテオミクス解析による網羅的同定、(2)生細胞における、小胞膜局在分子の分泌小胞細胞内動態に及ぼす影響の解明、(3)機能解明が進んでいないRab27エフェクター、およびこれらと相互作用する分子に関する遺伝子欠損動物の作製・表現型解析、を行う。

Research Products

• [Journal Article] Exophilin8 transiently clusters insulin granules at the actin-rich cell cortex prior to exocytosis (2011)
  • Author(s): Mizuno K, Ramalho JS, Izumi T
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heterogeneous modes of insulin granule exocytosis : molecular determinants (2011)
  • Author(s): Izumi T
  • Journal Title: Front.Biosci. 16 Pages: 360-367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elucidation of Rab27 recruitment by its effector : structure of Rab27a bound to Exophilin4/Slp2-a (2008)
  • Author(s): Chavas LMG, Ihara K, Kawasaki M, Torii S, Uejima T, Kato R, Izumi T, Wakatsuki S
  • Journal Title: Structure 16 Pages: 1468-1477
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Docking is not a prerequisite but a temporal constraint for fusion of secretory granules (2008)
  • Author(s): Kasai K, Fujita T, Gomi H, Izumi T
  • Journal Title: Traffic 9 Pages: 1191-1203
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecular determinants of insulin granule exocytosis. Workshop : Genesis and function of pancreatic 3 cells.The official satellite symposium "New insight into pathogenesis and treatment of diabetes" (2010)
  • Author(s): Tetsuro Izumi
  • Organizer: the 14th international congress of endocrinology (ICE2010)
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2010-03-25